GPS_RTK技术替代传统导线测量精度分析
do:i10.3969/.j issn.1001-358X.2010.03.020
GPS-RTK技术替代传统导线测量精度分析
王毅1,王玉柱1,王红夺2
(1.河南省地球物理工程勘察院,河南郑州450053;
2.河南省地质测绘总院,河南郑州450003)
摘要:结合现行的测量规范,文中从理论结合具体工程实例角度,以某测区为例,采用RTK定位技术替代导线测量的方法,并对RTK的测量精度与导线测量进行了分析对比,得出了一些有益结论,对实际生产具有一定的指导作用。
关键词:GPS-RTK技术;导线测量;控制测量;精度分析
中图分类号:P22814文献标识码:B文章编号:1001-358X(2010)03-0057-04
控制测量通常是分级布网,由高级到低级,逐级控制。导线测量一般都采用附合或闭合导线;要满足测角中误差、方位角闭合差、全长相对闭合差等规范要求,在点位选择上要保证相邻导线点必须通视、导线全长需满足规范要求。这就要求高一级控制点有一定的数量和密度。而实时动态RTK技术能实时地提供三维坐标成果并达到厘米级精度,使其迅速成为快速采集数据与定位的高效工具。它以精度高,速度快,费用省,操作简便等特点被广泛应用于大地测量,精密测量,地形、地籍测量,航空摄影测量等方面。而GPS实时动态RTK测量技术以其独特的实时显示定位结果,实时了解定位精度,并且作业时间短,效率高,逐渐在地形、地籍测量,工程测量等方面得到推广。但在大量工程应用中一些工程技术人员对GPS-RTK的测量精度能否替代导线测量提出质疑:1GPS-RTK进行控制测量的精度具体有多高;o能否满足常规测绘对控制测量的精度要求;?能否替代常规的控制测量方法导线测量,应注意哪些因素的影响;本文以实际测量数据对GPS-RTK 测量精度进行具体分析,得出结论并回答上述问题。
1RTK技术测量的方法与精度
1.1导线测量与RTK测量精度的比较
现行的规程主要针对常规测量手段(光电测距导线),对RTK的技术规定较少且趋于保守,5工程测量规范6只将RTK的精度规定为图根精度级别,这是极不合理的。在现场作业中,大多数时间采用的仪器设备还是传统的全站仪,起始点的校核总是以边长和角度来衡量。如果起始点是采用光电测距导线得到,就很容易校核出起始点是否满足精度,但如果是RTK所做,因为没有直接测量边长和角度,给判定精度是否满足带来一定的困难。此时,就需要对RTK和光电测距导线的精度进行比较。
导线测距和测角中误差化算成点位中误差,一、二级导线的测距中误差为?15mm,测角中误差分别为为?5d和?8d,如果按照平均边长为0.5km和0. 25k m计算,等边直伸型导线的每一边(假设有一点为高等级无误差)相对两轴方向的误差分别为:一级导线为?15mm和?12mm;二级导线为?15mm和?9mm。点位的相对中误差分别为?19mm和?17.5mm。基本相当于RTK点位误差的c m级精度。
1.2RTK测量实例
以某市新区1B1000地形测量为例,面积约30k m2。根据甲方提供的6个四等点和部分保留下来的一级点。我们直接采用这6个四等点选择位置较开阔且位于测区中央的点为基站。进行RTK观测,采用单基站观测方式,每一流动站均初始化观测2次,采样间隔为1d,每次观测20个历元,当观测平面收敛精度小于2c m时,再进行记录,同时把观测精度记录在RTK外业观测手簿上。两次观测结果互差不能大于5c m,取两次观测成果的平均值作为最终平面成果。相当于一级图根等级。
笔者使用拓普康GTS-332W全站仪(测角精度:2d;测距精度:2mm+2ppmD)对边长进行2个测回测量,同时采用三角高程对高差进行了检查,共计54条边,为总观测量(458条边)的11. 8%。见下表1、表2。
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第3期2010年6月
矿山测量
M I NE S U RV E Y I NG
N o13
Jun12010
表1测边检查表
序号检查边已知边长(m)检查边长(m)差值(m)边长相对误差1TB054-T B047268.626268.641-0.01517368
2TB054-T B055362.263362.260.003128426
3TB056-T B055351.129351.1060.02314968
4TB057-T B056340.267340.2610.00653763
5TB058-T B057383.158383.178-0.0219319
6TB059-T B058325.467325.471-0.00473352
7TB059-T B260302.216302.2060.0129033
8TB102-T B103220.639220.641-0.002101388
9TB104-T B103265.171265.1570.01418822
10TB104-T B105218.248218.257-0.00827276
11TB106-T B105292.867292.871-0.00479356
12TB106-T B107281.081281.092-0.01126301
13TB109-T B110118.319118.3140.00620241
14TB109-T B166172.312172.31201568240 15TB212-T B211326.845326.8390.00652310
16TB212-T B213246.117246.121-0.00458309
17TB227-T B226353.975353.9730.002150822 18TB227-T B230269.412269.432-0.0213709
19TB227-T B234222.951222.9410.0123436
20TB235-T B234184.955184.97-0.01512311
21TB235-T B236269.889269.890569210 22TB237-T B213232.858232.8420.01614647
23TB237-T B236359.857359.871-0.01327203
24TB238-T B239228.951228.9490.002132056 25TB239-T B240190.546190.5410.00538009
s s s s s s
s s s s s s
47TB328-T B327282.201282.202-0.001282202 48TB328-T B329261.814261.822-0.00834589
49TB328-T B330277.075277.077-0.002115673 50TB339-T B340246.409246.3980.01122217
51TB339-T B343244.743244.7090.0347126
52TB415-T B414223.885223.892-0.00732522
53TB415-T B416100.904100.8970.00713804
54TB415-T B454298.163298.196-0.0339036
边长中误差M s=?E n
i=1
($s)2/2n
=?0.010644/108
=?9.9mm
式中:$s为边长较差,n为检查边数。
由表1中可以看出:边长误差最大为34mm,边长相对误差1/7126,边长中误差为?9.9mm,平面测量结果的精度合格率100%符合规范的要求,满足工程建设的需要。
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第3期矿山测量2010年6月
表2高差比较表
序号点名RTK高程(m)
高差(m)
RTK三角高程
互差(m)
1TB054-T B04748.96349.0210.0580.0430.015 2TB054-T B05548.96349.0990.1360.1180.018 3TB056-T B05549.11049.099-0.011-0.0250.014 4TB057-T B05649.28849.110-0.178-0.1810.003 5TB058-T B05748.83349.2880.4550.478-0.023 6TB059-T B05849.31448.833-0.481-0.473-0.008 7TB059-T B26049.31449.121-0.193-0.182-0.011 8TB102-T B10346.06846.0930.0250.0080.017 9TB104-T B10345.99546.0930.0980.0840.014 10TB104-T B10545.99545.961-0.034-0.0480.014 11TB106-T B10546.45245.961-0.491-0.5090.018 12TB106-T B10746.45246.012-0.440-0.428-0.012 13TB109-T B11046.84848.4161.5681.5500.018 14TB109-T B16646.84845.558-1.290-1.3140.024 15TB212-T B21148.10548.3530.2480.262-0.014 16TB212-T B21348.10547.992-0.113-0.100-0.013 17TB227-T B22647.72247.504-0.218-0.209-0.009 18TB227-T B23047.72247.678-0.044-0.0600.016 19TB227-T B23447.72247.455-0.267-0.266-0.001 20TB235-T B23447.48547.455-0.030-0.0430.013 21TB235-T B23647.48547.9580.4730.4610.012 22TB237-T B21347.84447.9920.1480.1480.000 23TB237-T B23647.84447.9580.1140.1030.011 24TB238-T B23948.04948.3500.3010.317-0.016 25TB239-T B24048.35048.327-0.023-0.0520.029 s s s s s s
s s s s s s
47TB328-T B32747.0946.419-0.671-0.6770.006 48TB328-T B32947.0947.4740.3840.390-0.006 49TB328-T B33047.0946.319-0.771-0.764-0.007 50TB339-T B34046.14446.290.1460.1390.007 51TB339-T B34346.14446.1870.0430.056-0.013 52TB415-T B41446.23145.911-0.320-0.3350.015 53TB415-T B41646.23146.143-0.088-0.1090.021 54TB415-T B45446.23146.073-0.158-0.153-0.005
高差中误差M H=?E n
i=1
($H2)/2n
=?0.011189/108
=?10mm
式中:$H为高差较差,n为检查段数。
由表2可知,高差误差最大为0.029m,高差中误差为?0.010m,高程测量结果的精度也符合规范的要求,满足工程建设的需要。2导线测量精度分析
若不直接采用RTK观测,通常要先用这6个已知四等点及部分一级点,用静态观测E级(相当导线一级)GPS点,然后根据情况加密二级导线,再进行图根控制。这样逐级控制,精度当然有一定损失。若越级控制,四等点并非都两两通视,导线全长和边长就不能保证完全符合规程的要求。众所周知,测量的精度最终反映在所提交地形图的精度上,而多
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第3期王毅等:GPS-RTK技术替代传统导线测量精度分析2010年6月
级控制的目的就是要求所测绘的地形图满足规范的要求。高等级控制是为满足低等级控制的精度要求,而低等级控制是为满足更低等级控制的的精度要求。低等级控制的图根点使用为最多最频繁的,因此只要图根点精度满足要求即可满足生产需要。
笔者在使用RTK的同时对部分建筑比较密集、卫星信号不太好的地方采用全站仪进行了传统的导线测量;为了确保和检核测量的精度,对一部分点进行了试验,并将RTK技术测量成果和全站仪测量成果进行分析比较。精度分析结果见表3。
表3图根导线测量与RTK测量精度分析
点号
图根导线观测(m)
X Y H
RTK观测(m)
X Y H
互差(m)
v H v D
TB373720530.062492288.02246.2233720530.081492288.02646.226-0.0030.020 TB383720447.540492286.12046.6113720447.552492286.13446.615-0.0040.019 TB393721276.590492303.32145.8383721276.598492303.33345.8130.0250.015 TB403721372.717492303.53745.8713721372.736492303.54345.886-0.0150.020 TB413721472.218492307.22946.1483721472.236492307.23646.161-0.0130.019 TB423721529.004492239.09046.1393721529.025492239.09646.152-0.0130.022 TB433721553.059492149.23146.1143721553.063492149.23446.0930.0210.005 TB443721560.490492058.51545.9673721560.495492058.51945.972-0.0050.006 TB453721545.725491961.53745.8863721545.728491961.54745.8740.0120.010 TB933718739.366492772.26646.2443718739.346492772.26746.2260.0180.020 TB943718738.237492865.44746.1033718738.249492865.45546.124-0.0210.015 TB953718832.915492772.74346.2663718832.919492772.76746.277-0.0110.024 TB983718736.597492958.68546.1023718736.607492958.69246.118-0.0160.012 TB993718735.795493055.33745.9963718735.818493055.33945.987-0.0110.023 TB1003718734.800493147.87445.9313718734.785493147.88645.916-0.0150.019 TB1013718733.718493234.13245.9193718733.734493234.13845.940-0.0210.017 TB1023718704.605493398.93145.8373718704.613493398.95345.855-0.0180.024
从以上数据不难看出,RTK测量与导线测量相比,差值基本在0.02m左右,因此,RTK测量与导线测量的精度接近。
3结论
RTK定位测量误差均匀、独立,不存在误差积累问题,精度可靠程度较高,大大提高了作业效率,省掉了繁琐的数据后处理工作。能够实时提供测量结果,不需要分级布网,可以大大减少成本,减轻工作人员的劳动强度,提高工作速度和经济效益。笔者通过上述分析与计算,可以得出下述结论:
(1)RTK进行控制测量的精度:采用单基站双次观测可以满足图根等级控制的要求,点位中误差不大于5c m。
(2)对于常规的地形、地籍及道路施工等测绘,采用RTK进行图根控制测量完全可以满足精度要求。
(3)在甲方没有特殊要求的条件下,同时可以完全满足该工程的精度要求情况下;完全可以使用RTK来代替传统的光电测距导线测量。不足之处是:所使用的等级控制点之间的相对精度,将会对所观测的点位带来系统误差;使用RTK前应准确求解转换参数;基准站和流动站位置的选择应便于观测,有效作业半径不宜过大。
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作者简介:王毅(1980-),男,河南方城人,工学学士,助工,主要从事数字测图和工程测量及市场经营工作等。
(收稿日期:2010-04-12)
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第3期矿山测量2010年6月
导线测量的主要技术要求
(n) 导线网的设计、选点与埋石 3.3.4 3.3.5 1 扩展和寻找; 导线网的布设应符合下列要求： 导线网用作测区的首级控制时，应布设成环形网或多边形网，宜联测 加密网可采用单一附合导线或多结点导线网形式； 导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大； 网内不同线路上的点也不宜相距过近。 控制点点位的选定，应符合下列要求： 点位应选在质地坚硬、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔, 2个已知方向。 便于加密、 导线测量的主要技术要求 电子经纬仪和光学经纬仪，在本规范的后续引用中均采用此形式。 （I ） 导线测量的主要技术要求 3.3.1各等级导线测量的主要技术要求, 表 3.3.1 注：表中为测站数； 2当测区测图的最大比例尺为 1 : 1000时，一、二、三级导线的平均边长及总长可适当放长，但最大长度不应大于表中规 定长度的2倍； 3测角的T 、2"、6级仪器分别包括全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪，在本规范的后续引用中均采用此形式。 3.3.2当导线平均边长较短时，应控制导线边数，但不得超过表 3.3.1相应等级导线长度和 平均边长算得的边数；当导线长度小于表 3.3.1规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差 不应大于13cm 。 3.3.3导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线长度不应大于表 规定长度的0.7倍。 注：1表中n 为测站数; 二、三级导线的平均边长及总长可适当放长，但最大长度不应大于表中规 2当测区测图的最大比例尺为 1:1000时，一 定长度的2倍； 3测角的T 、2"、6级仪器分别包括全站仪、 应符合表 3.3.1的规定。 导线测量的主要技术要求 3.3.1中相应等级
导线测量规范
1.条件摘要 导线测量类 型 规范 精确度或 地籍图框架 工作 第一级第二级第三级次要控制 最大闭合误差1/50,0001/30,0001/20,0001/15,0001/5,000 2、主要用途 在主要三角点 低洼地势或茂密 的森林，主要三 角点或不可测或 成本太大 第一级联测是从 C.F导线或更高 的三角点。 大城镇区域的框 架 从第一级测点或 第二级三角点联 测。 小城镇区域的框 架 从更高导线或第 三级三角点联 测，来控制地形 和实物测量 从更高导线和三 角点联测，控制 实物和具体测量 3、方位角观测 （a）方位角测 点数不应超过： （b）方位角闭 合差测点数不 应超过 ) 观测数量和类型 (d) 理想的标 准误差为不超 过 (e) 限差范围 ４-６个测点 或 不超过沿导线４ ０km ２’’√N 至少16对可接受 的星体 +0’’.60 2’’.0 １０个测点 或 相隔不超过 １００km 3’’√N 至少8对东西两 侧星体 +0’’.60 3’’.0 ２５个测点 5’’√N 至少4对东西 两侧星体 +2’’.0 5’’.0 ２５个测点 10’’√N 至少3对东西两 侧星体,或3个早 晨和3个下午 +3’’.0 10’’.0 ２５个测点 10’’√N 至少3对东西两 侧星体, 或3个 早晨和3个下午 5’’.0 20.00 纬度和经度 观测适用于第一级三 角点(应用拉普 拉斯纠正法) 不适用不适用不适用不适用
距离测量精确 度范围 1/75,000 1/50,000 1/30,000 1/15,000 1/7,500 使用仪器的 类型 (f) 距离 )天文和角位观测 E.D.M设备 T4 或 DK11,3A,T3, DKM-3 钢尺 或 E.D.M设备 C.F导线 钢尺 或 E.D.M设备 T2或等价物 钢尺或 E.D.M设备 T2或等价物 钢尺 T1或等价物 2.1 一级导线测量 简介 一级导线测量是指从C.F导线或更高等级三角点开始，这将组成大城镇地图的主要框架。 导线通常是指沿公路或铁路或海岸线，且闭合误差小于1/30,000。 2.2 规范 （i）导线边长度 大于等于1.5公里 （ii）方位角测点 不应超过10个或相隔不应大于8公里 （ii）仪器 见上表 2.3 标识 做好每一个测点的标记工作。标记的类型因地质的不同而不同。部分类型如下：（a）坚硬的土地 标识应由30平方厘米和一米长的混凝土柱组成，安置于地下75厘米处，中心还应由直径为4厘米、长度为1.5—2米的铁管加固。 混凝土柱是由沙子或沙子、橡胶和水泥的混合物按5：1的比例混合而成。铁管必须与混凝土柱的表面保持齐平，并在顶部一英尺处，用小石头和小圆石灌实。在最顶部，用水泥泥浆填充，中心标志用0.22口径的弹壳或铜螺钉制作。 混凝土柱的表层应抛光摩平，以易于鉴别数字和字母。 （b）软土地 放置底标和顶标，共同组成点标志。 底标是由直径为30厘米、深度至少为15厘米的混凝土块组成，置于……（第三页下端少一行），固定铜螺钉作为中心标志。
井下导线短边测量误差分析(精)
井下导线短边测量误差分析 谭新民梁树吾 摘要：本文通过对《测量规程》中按短边测量规定达不到相应精度要求的分析，得出了适合特定矿区的短边测量方法及结论。 关键词:导线短边测量误差精度 1.前言 井下导线测量常遇到15米以下的短边，在短边测量中，测量的主要误差是测角误差，因此在《测量规程》中对短边的测角对中次数和测回数都做了规定。在《煤矿测量手册》中指出15″、45″导线遇有15米以下的短边时，按规定进行对中以后，仍可能达不到相应的精度要求。因此有必要结合各矿山自己的具体情况对不同边长的对中和测回数进行分析，到寻找到满足本矿测量精度要求的测角方法。 2.误差分析 测角误差主要包括仪器系统误差、测角方法误差和对中误差。对于J2级以上的仪器，仪器系统误差可采用测量方法减小或忽略不计，测角方法误差和对中误差是测角误差的两大重要误差来源，现对测角方法误差和对中误差分析如下： 2.1测角方法误差
测角方法误差 m i =±n m n m v //022+ ① ①式中: n 为测回数 m v 为照准误差,其值为±100” /望远镜放大率v m 0为读数误差,其值为±()()2205.0/1250t L D +ρ ② ②式中：t 为最小读数值; L 为读盘上最小格值经显后的宽度; D 为读盘最小格值; ρ值为206265; ` 2.2对中误差 对中误差m e =±()3/αρe ） 式中:e 为对中线量误差 α为导线边长 ρ值为206265 设前后视边长相等，对中线量误差e 一样大，则一测回的测角中误差为: m e=± e i m m 22+ 则采用D 次对中C 次测回时水平角平均值中误差为: m β平=± D m C m e i //22+ 3.短边测量误差分析 3.1实测成果 表1为《测量手册》中根据全国多个矿山共计3631条导线的实测资料综合统计的成果，并不适合于每一个矿井使
导线测量报告
导线测量报告
导线复测报告 （桩号：K0+000—K2+532.854） 计算: 李远进 复核: 韦毅 审核: 庄骏腾 广西建工集团第二建筑工程有限责任公司站前大道扩建及景观带工程 项目经理部 2017-3-15
导线复测报告 本项目复测依据： 《国家三、四等水准测量规范》(GB1 2898-91) 《国家三角测量和精密导线测量规范水》(GB1 2898-91) 《公路测量规范》(JTGC10-2007) 招标文件和设计成果表 注：测量数据以中误差作为衡量精度的标准，在施工中以两倍中误差作为极限误差（允许误差） 一、测量目的 为了满足施工需求，保证工程质量。根据设计院所交导线控制点位置及坐标，进行全线复核及加密测量，对线路平面位置进行精确控制。二、测量仪器 全站仪一台,型号：科力达K93692 编号：KTS-442L 对中杆两把，棱镜两台，对讲机三个。 使用计算工具：9750编程计算器、导线测量平差1.6版软件。 附：按规范要求在控制测量作业前对准备使用的仪器和配套的器具进行检定和校准（后附仪器检验报告复印件）
三、测量精度 测量结果、精度均符合《JTGC10-2007公路测量规范》及设计要求，应满足以下要求：角度闭合差为±10√n，n为测点数；导线全长相对闭合差为±1/17000。 四、坐标及高程系统 1、平面坐标系统采用1954年北京坐标系，中央子午线为111°。高程系统采用1985国家高程基准，坐标投影面700米高程。 五、测量方法 根据城乡建设服务中心所交导线控制点进行附合导线测量，对加密导线控制点坐标值进行了平差计算，采用导线平差1.6版平差软件平差，其精度均满足设计要求。另：对于控制点及水准点桩的埋设，采用地下挖坑浇筑混凝土并埋入铁制标心。由于有先路段狭窄，施工及运输繁忙，或视线差异，控制桩标志露出地面极易破坏；故之，控制桩将挖下10cm~20cm 处，软基将挖到硬基为准。上面并用盖板加以保护，为便于查找，在墙上用红漆注明点号。
矿山井下全站仪导线测量提高精度的有效策略研究
矿山井下全站仪导线测量提高精度的有效策略研究 发表时间：2018-06-01T10:50:03.277Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：张波[导读] 摘要：文章分析井下全站仪的优点以及井下全站仪导线测量的特点，分先采用全站仪进行井下导线测量时产生误差的类型和原因，并提出减小误差提高井下全站仪导线测量精度的有效方法，以供参考。 根河市森鑫矿业开发有限责任公司内蒙古自治区根河市 022357 摘要：文章分析井下全站仪的优点以及井下全站仪导线测量的特点，分先采用全站仪进行井下导线测量时产生误差的类型和原因，并提出减小误差提高井下全站仪导线测量精度的有效方法，以供参考。 关键词：矿山；全站仪；导线测量；精度 1引言 全站仪导线测量是矿山井下测量的主要方式，其具有精度高的优点，有别于地面测量具有施工环境差、施工面狭窄、测量精度要求高等特点，但是容易受到测量作业环境中多种因素的影响，其测量精度直接决定着矿山的生产安全以及抢险救灾工作的顺利开展，所以在采用全站仪导线测量方法进行矿山井下测量时，需要根据井下全站仪导线测量的特点，分析引起全站仪井下测量误差的原因，寻找提高导线测量精度的有效方法。 2井下全站仪导线测量的特点 2.1全站仪的特点 全站仪是一种由微处理器进行控制，能够进行距离和角度测量，并对水平距离、高差和坐标等进行自动归算，还能进行施工放样和数据自动记录的测量仪器，可以完成常规测量仪器的所有工作，并具有携带和测量操作方便等特点，具体表现为以下几点：一是只需要进行一次照准反射棱镜就可以对水平角、竖直角和斜距的测量，并可以计算出测点的平面坐标和高程；二是便于与其他外围设备之间的数据通讯，可以与其他计算机设备组成一个完整的自动化测量系统；三是可以进行数据计算和处理，并与相应的计算机软件配合可以进行导线测量、碎部测量和施工放样等作业；四是能够对仪器竖轴和水平轴的倾斜误差进行自动测量，还能校正角度观测值。 2.2井下全站仪导线测量的特点 井下全站仪的导线测量与地面测量有着明显的不同，主要表现在以下几点：一是由于井下测量通常位于黑暗潮湿、通视条件差、行人和矿车来往较为频繁的环境中，所以施工环境较差；二是随着井下坑道掘进的进行，通视条件越来越差，而且点位误差会由于不断积累而不断增加；三是井下全站仪测量的作业面较为狭窄，所以通常只能采用导线测量等较为单一的测量形式；四是井下测量的精度不仅对新老巷道及采空区之间关系的确定以及巷道的贯通有较大的影响，而且对矿山的安全生产和抢险救灾也有重要作用，所以对测量精度的要求较高；五是进行高级导线校核的布设，然后进行井下导线测量的方法通常为先继续拧低级导线指示坑道掘进的布设。 3全站仪井下测量误差分析 3.1仪器自身误差 全站仪自身误差主要是由仪器自身的几何关系出现偏差以及检校不完善等原因引起的，其误差形式主要表现为视准轴误差、横轴误差和竖轴误差三种。其中视准轴误差主要是由于仪器的视准轴与横轴不垂直而造成的；横轴误差则主要是由仪器的横轴与竖轴不垂直而造成的；竖轴误差则主要是由仪器的竖轴自身不铅垂而引起的，还与观测方向与垂直轴的倾斜方向的夹角有关系。 3.2测量误差 井下全站仪导线测量的测量误差主要有对中误差、瞄准误差和测距误差等形式，对于对中误差来说，主要是由于井下进行测量的点位与全站仪测站的中心不在同一铅垂线上引起的，根据误差产生的原理以及实际测量作业进行分析可知，对中误差对观测方向值主要产生以下影响：一是与其线量对中误差成正比；二是与距离成反比，而且边长越短，对水平角的影响越大。对于瞄准误差来说，这主要是由于在采用全站仪进行导线测量时，其瞄准的镜站的目标位置与实际位置产生偏差而造成的，瞄准误差对观测方向值主要产生以下影响：一是与瞄准高度、目标倾斜角成正比；二是与边长成反比。对于测距误差来说，其主要是由于全站仪中心到反射镜反射点之间存在一定的距离而引起的误差，主要包括固定误差、比例误差和周期误差等。 3.3作业环境引起的误差 在井下全站仪导线测量过程中，由于井下的湿度、温度、矿尘量、照明度等因素的变化都会对测量工作造成影响而产生测量误差，但是在井下的实际测量过程中，由于测角等测量的时间较短，在此时间内井下的测量环境各种因素较为稳定，不会像地面测量一样容易受到季节和天气等变化的影响，所以在井下测量条件基本稳定的情况下，作业环境引起的误差可以忽略不计。 4矿山井下全站仪导线测量提高精度的有效方法 4.1一测回中采用盘左盘右进行观测 从全站仪导线测量重点视准轴误差、横轴误差的原理可知，其盘左盘右两个位置的大小相等，且符号相反，所以对观测方向值产生影响，为了消除以上误差，可以采用盘左盘右观测时取其平均值的方式，并确保观测过程中的照准部水准器气泡居中，来提高全站仪导线测量的精度。 4.2采用三架法进行测量 根据全站仪导线测量中的对中误差原理和对测量的影响可知，为了消除其对观测方向值的影响，可以采用全站仪三架法进行导线测量，这样可以减小对中误差值，由于观测方向值与对中误差值成正比，所以可以提高导线测量的精度，而且还可以取消了对中整平的操作，提高了测量的速度。 4.3适量调整垂球的质量 根据全站仪导线测量的照准误差原理可知，在井下测量过程中，如果由于气流过大而导致垂球发生摆动，会影响镜站点下对中的精度，所以可以适当增加垂球的质量，降低其发生晃动的幅度，这样可以提高瞄准作业时对垂球线根部的瞄准精度，降低照准误差。 此外，边长测量时，全站仪应注意设置为棱镜激光模式，在气象数据中输入井下气压和温度值，要经常检查常数改正是否与使用的反光镜匹配。还应十分注意镜面不得有水珠或灰尘玷污。井下坑道中有瓦斯时，应采用防爆型全站仪。无论是平巷边长测量还是斜巷三角高程测量，都进行往返测量，来提高井下全站仪导线测量的精度。
等导线测量规范
导线测量规范 （Ⅰ）导线测量的主要技术要求 各等级导线测量的主要技术要求，应符合表3.3.1的规定。 注：1 表中n为测站数。 2 当测区测图的最大比例尺为1：1000时，一、二、三级导线的导线长度，、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的2倍。 3.3.2 当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13㎝。 3.3.3 导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表中相应等级规定长度的倍。 （Ⅲ）水平角观测 3.3.7 水平角观测所使用的全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪，应符合下列相关规定： 1 照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气光在各位置的读数较差，1秒级仪器不应超过2格，2秒级仪器不应超过1格，6秒级仪器不应超过格。
2 光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标：1秒级仪器不应大于1秒，2秒级仪器不应大于2秒。 3 水平轴不垂直于垂直轴之差指标；1秒级仪器不应超过10秒，2秒级仪器不应超过15秒，6秒级仪器不应超过20秒。 4 补偿器的补偿要求：在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。 5 垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。 6 仪器的基座在照准部施转时的位移指标：1秒级仪器不应超过秒，2秒级仪器不应超过1秒，6秒级仪器不应超过秒。 7 光学（或激光）对中器的视轴（或射线）与竖轴的重合度不应大于1㎜。 3.3.8 水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定： 1 方向观测法的技术要求，不应超过表3.3.8的规定。 表3.3.8 水平角方向观测法的技术要求 注；1 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制。 2 当观测方向的垂直角超过±30的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内2C互差的限值。 2 当观测方向不多于3个时，可不归零。 3 当观测方向多于6个时，可进行分组观测。分组观测应包括两个共同方向（其中一个
第九章 井下控制测量学习目的与要求
第九章井下控制测量 一、学习目的与要求 1.了解井下控制测量的意义。 2.掌握井下经纬仪导线的外业和内业计算。 3.掌握井下高程测量方法。 二、课程内容与知识点 第一节井下平面控制测量 一、概述 （一）井下平面控制测量的目的 井下平面控制测量的主要目的是在井下建立统一的平面坐标系统，为井下生产提供可靠的数据。 （二）井下平面控制测量的特点 井下测量时就不同了，受井下条件所限，只能沿巷道设点，最初只能布设成支导线的形式，随着巷道不断向前延伸及巷道数量的不断增多，逐渐可以布设成闭合导线，符合导线及导线网等。 （三）井下平面控制测量的等级 按照高级控制低级的原则，井下平面控制测量分为基本控制和采区控制两类。基本控制导线精度较高，是矿井的首级控制导线，其精度应能满足一般贯通工程的要求；采区控制导线精度较低，应能满足施工测量和测图的要求。 根据《规程》的规定，基本控制导线分为7″和15″两级，主要敷设在斜井或平硐，井底车场，水平（阶段）运输巷道，矿井总回风巷道，暗斜井，集中上山，下山，集中运输石门等主要巷道内，各矿可根据井田范围的大小，选用其中的一种作为本矿的基本控制导线。 在井田一翼长度小于1km的小型井中，亦可以采用30″作为基本控制导线。 （四）井下经纬仪导线的形状 井下经纬仪导线的形状，也和地面一样有附合导线，闭合导线，支导线及导线网等。一般来说，基本导线在主要巷道时多布设成支导线形式，但当已掘巷道增多时，则可形成闭合导线，附合导线及导线网。 （五）井下经纬仪导线点的分类及编号 井下导线点按其使用时间的长短分为永久点和临时点两类。永久点使用时间较长，应设置在便于使用和便于保存的稳定的碹顶上或巷道顶，底版的岩石内；临时点保存时间较短，一般设在顶板上或牢固的棚梁上。 我国绝大多数矿井都将导线点设置在巷道的顶板上或棚梁上，这是因为点在顶板上不仅使用方便，容易寻找，不易被井下行人或运输车辆破坏，而且用垂球对中时，仪器在点下对中比在点上对中要精确一些。只有当顶板岩石松软、破碎、容易移动或某些特殊的情况下，才将其设置在巷道的底版上。 永久导线点应设置在矿井的主要巷道内，一般每隔300~500m设置一组，每组不得少于
导线测量的主要技术要求
导线测量的主要技术要求 1.导线测量的技术要求应符合表4.1.4的规定。 导线测量的技术要求表 4.1.4 注：表中n 为测站数。 2.导线应尽量布设或直伸形状，相邻边长不宜相差过大。 3.当导线平均边长较短时，应控制导线边数。当导线长度小于表 4.1.4规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm；如果点位中误差要求为20cm时，不应大于52cm。 4.1.5 平面控制网的设计 1.平面控制网的设计，应搜集公路沿线已有的测量资料，在现场踏勘和周密调查研究的基础上进行。 2.平面控制点位置的选定应符合下列要求： 1）相邻点之间必须通视，点位能长期保存； 2）便于加密、扩展和寻找； 3）观测视线超越（或旁离）障碍物应在1.3m以上； 4）平面控制点位置应沿路线布设，距路中心的位置宜大于50m且小于300m，同时应便于测角、测距及地形测量和定测放线；
5）路线平面控制点的设计，应考虑沿线桥梁、隧道等构造物布设控制网的要求。在大型构造物的两侧应分别布设一对平面控制点。 4.1.6 水平角观测 1.水平角观测应采用不低于DJ 6 型的经纬仪。使用前应进行下列检验： 1)照准部旋转轴正常，各位置气泡读数较差，DJ 1 型经纬仪不得超过两格；DJ 2 型不得超过一格。 2)光学测微器行差与隙动差，DJ 1 型经纬仪不得大于1″；DJ 2 型不得大于2″。 3)垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不得产生偏移。 4)照准部旋转时，仪器底座位移所产生的系统误差，DJ 1 型经纬仪不得超过0.3″；DJ 6 型不得超过1.0″。 5)水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ 1 型经纬仪不得超过10″；DJ2型不得超过15″；DJ 6 型不得超过20″。 6)光学对点器的对中误差不得大于1mm 。 2.水平角方向观测的作业要求： 1)水平角观测方向数不多于3个时可不归零。各测回应均匀地分配在度盘和测微器的不同位置上。 2)水平角方向观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。全部测回宜在一个时间段内测完。 3)观测过程中，气泡中心位置偏离不得超过1格；气泡偏离接近1格时，应在测回间重新整置仪器。 4)在观测过程中，两倍照准差（2c）的绝对值，DJ 1 型经纬仪不得大于20″；DJ 2 型不得大于30″。 5)当方向总数超过6个时，可分两组观测，每组方向数应大致相等，且包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）。其共同方向之间的角值互差应不超过本等级测角中误差的两倍。 6)当观测方向多于3个，在观测过程中某些方向的目标不清晰时，可以先放弃，待清晰时补测。一测回中放弃的方向数不得超过应观测方向数的1/3，放弃方向补测时，应在原基本测回测完后进行，可只联测零方向。如全部基本测回测完，有的方向一直没有观测过，对这些方向的观测应按分组观测处理。
导线精度估算
2.4导线网的精度估算 2.4.1等边直伸导线的精度分析 一组符号： u------点位的横向中误差 t------点位的纵向中误差 M------点位中误差 D------端点下标 Z------中点下标 Q------起算数据误差影响的下标 C------测量误差影响的下标 1附合导线经角度闭合差分配后的端点中误差 对于附合导线，由于角度经过配赋坐标方位角闭合差，角度的精度提高了，因此角度误差引起的导线的横向中误差也会减少，由于测边误差引起的导线端点纵向中误差 n m t S D C =. 再考虑系统误差λ的影响，导线端点D 由于测量误差C 引起的纵向中误差 2 22.L nm t S D C λ+= (2-31) 12 312) 2)(1(.+≈ ++=n sm n n n L m u D C ρ ρ β β (2-32) AB D Q m t =. (2-33) 2 * .L m u D Q ρ α = (2-34)
2 .2 .2 .2 .D Q D Q D C D C D u t u t M +++= (2-35) 式中：n —边数，L —导线全长，S —平均边长，S m —测边中误差，λ—测边系统误差，βm —测角中误差，AB m —AB 边长的中误差，αm —起始方位角的中误差。 推导(2-32)式 设转折角的观测值为i β，真误差为i d β，改正数为i v ，经过坐标方位角配赋后为)(i i i v +='ββ，其真误差为i d β'。 坐标方位角条件 180 )1(1 1 =-+-'+ ∑+BN n i MA n αβα 或 1 1 =+∑+βf v n i (1) 式中 0180 )1(1 1 =-+-+ =∑+BN n i MA n f αβ αβ 当观测角是等精度，只考虑坐标方位角条件时，角度改正数 1 121+- ====+n f v v v n β {}BN n i MA i i i i i n n n f v αβ αβββββ-+-+ +- =+-=+='∑+ 180 )1(1 11 1 1 微分 ∑++- ='1 1 1 1 n i i i d n d d βββ (2) 当第一个转折角1β'有误差1β'd ，其它转折角没有误差时，将使导线终点产生横向位移1u ?，
GPS_RTK技术替代传统导线测量精度分析
do:i10.3969/.j issn.1001-358X.2010.03.020 GPS-RTK技术替代传统导线测量精度分析 王毅1,王玉柱1,王红夺2 (1.河南省地球物理工程勘察院,河南郑州450053; 2.河南省地质测绘总院,河南郑州450003) 摘要:结合现行的测量规范,文中从理论结合具体工程实例角度,以某测区为例,采用RTK定位技术替代导线测量的方法,并对RTK的测量精度与导线测量进行了分析对比,得出了一些有益结论,对实际生产具有一定的指导作用。 关键词:GPS-RTK技术;导线测量;控制测量;精度分析 中图分类号:P22814文献标识码:B文章编号:1001-358X(2010)03-0057-04 控制测量通常是分级布网,由高级到低级,逐级控制。导线测量一般都采用附合或闭合导线;要满足测角中误差、方位角闭合差、全长相对闭合差等规范要求,在点位选择上要保证相邻导线点必须通视、导线全长需满足规范要求。这就要求高一级控制点有一定的数量和密度。而实时动态RTK技术能实时地提供三维坐标成果并达到厘米级精度,使其迅速成为快速采集数据与定位的高效工具。它以精度高,速度快,费用省,操作简便等特点被广泛应用于大地测量,精密测量,地形、地籍测量,航空摄影测量等方面。而GPS实时动态RTK测量技术以其独特的实时显示定位结果,实时了解定位精度,并且作业时间短,效率高,逐渐在地形、地籍测量,工程测量等方面得到推广。但在大量工程应用中一些工程技术人员对GPS-RTK的测量精度能否替代导线测量提出质疑:1GPS-RTK进行控制测量的精度具体有多高;o能否满足常规测绘对控制测量的精度要求;?能否替代常规的控制测量方法导线测量,应注意哪些因素的影响;本文以实际测量数据对GPS-RTK 测量精度进行具体分析,得出结论并回答上述问题。 1RTK技术测量的方法与精度 1.1导线测量与RTK测量精度的比较 现行的规程主要针对常规测量手段(光电测距导线),对RTK的技术规定较少且趋于保守,5工程测量规范6只将RTK的精度规定为图根精度级别,这是极不合理的。在现场作业中,大多数时间采用的仪器设备还是传统的全站仪,起始点的校核总是以边长和角度来衡量。如果起始点是采用光电测距导线得到,就很容易校核出起始点是否满足精度,但如果是RTK所做,因为没有直接测量边长和角度,给判定精度是否满足带来一定的困难。此时,就需要对RTK和光电测距导线的精度进行比较。 导线测距和测角中误差化算成点位中误差,一、二级导线的测距中误差为?15mm,测角中误差分别为为?5d和?8d,如果按照平均边长为0.5km和0. 25k m计算,等边直伸型导线的每一边(假设有一点为高等级无误差)相对两轴方向的误差分别为:一级导线为?15mm和?12mm;二级导线为?15mm和?9mm。点位的相对中误差分别为?19mm和?17.5mm。基本相当于RTK点位误差的c m级精度。 1.2RTK测量实例 以某市新区1B1000地形测量为例,面积约30k m2。根据甲方提供的6个四等点和部分保留下来的一级点。我们直接采用这6个四等点选择位置较开阔且位于测区中央的点为基站。进行RTK观测,采用单基站观测方式,每一流动站均初始化观测2次,采样间隔为1d,每次观测20个历元,当观测平面收敛精度小于2c m时,再进行记录,同时把观测精度记录在RTK外业观测手簿上。两次观测结果互差不能大于5c m,取两次观测成果的平均值作为最终平面成果。相当于一级图根等级。 笔者使用拓普康GTS-332W全站仪(测角精度:2d;测距精度:2mm+2ppmD)对边长进行2个测回测量,同时采用三角高程对高差进行了检查,共计54条边,为总观测量(458条边)的11. 8%。见下表1、表2。 57 第3期2010年6月 矿山测量 M I NE S U RV E Y I NG N o13 Jun12010
煤矿井下基本控制导线测量方法的改进
煤矿井下基本控制导线测量方法的改进 随着我国科技水平的不断提高，科技的应用范畴逐渐扩大。近年来，科技应用在煤矿井下基本控制导线测量方面取得的成效较为明显，在一定程度上促进了煤矿井下基本控制导线测量方法的创新与改进，大大提高了煤矿井下基本控制导线测量的精准度以及煤矿井下基本控制导线测量的工作效率。本文将简要分析煤矿井下基本控制导线测量方法的改进与创新的相关内容，旨在促进煤矿井下基本控制导线测量工作效率的进一步提高。 标签：煤矿；控制导线；测量方法；改进 在实际工作中，在传统的煤矿井下测量的过程主要涉及到腰线标定、延伸、导线测量以及高程测量等环节。煤矿生产技术的管理，是实现煤矿企业生产目标的重要途径，必须予以重视。在煤矿井下发生的任何疏忽，都可能成为引发煤矿安全事故的导火线，造成煤矿企业重大的经济损失。煤矿井下测量工作对于实现煤矿高效、安全生产的目标，有重大的现实意义。因此，煤矿井下测量的工作被作为一项技术性且难度较大的工作，一直是煤礦生产企业的非常重视的一项工作。近几年，煤矿井下基本控制导线测量的方法不断得到发展与改进，在一定程度上提高了煤矿井下测量工作的精准度以及效率。 1 关于三连架在基本控制导线测量中应用的分析 由于受煤矿井下环境条件的限制，一直以来，传统的煤矿井下基本控制导线的测量方法都是采用逐站整平对中的形式，选择比长的钢尺（或光电测距仪）进行量边的工作。整个测量的过程中，需要耗费大量的时间以及精力，而且无法保证测量的精准度，并且在测量过程中容易产生误差。煤矿井下基本控制导线的测量工作效率的低下，直接导致煤矿企业的生产效率以及工作效率无法保持相对较高的水平。随着科技的发展水平不断提高，随着防爆全站仪在井下测量中的应用，很多煤矿生产企业开始采用三连架法进行煤矿井下基本控制导线测量的工作，以弥补传统的测量方法产生的误差。采用三连架法进行煤矿井下基本控制导线的测量工作的过程中，利用全站仪配套的棱镜、基座等相关设备，可以减少测量工作中过渡点的对中误差，在确保煤矿井下基本控制导线测量精准度的前提下，提高煤矿井下测量的工作效率。但是我们在燕子山矿的实际测量工作中，采用三连架法进行测量还是存在着一定的局限性。 （1）在煤矿井下测量工作中采用三连架法，在测量路线确定后，需要煤矿企业停止在测量线路上的一切生产运输活动，占用巷道时间长，需要与多个部门协调工作。 （2）三连架法测量的环节，常常要对各个测量过渡点进行对中的处理工序，以减小对中误差对各个测量点精准度带来的不利影响。 （3）另外，还需要注意处理煤矿井下隧道中雾气以及风流对边长光测量产
无定向导线精度
无定向导线的布设及精度分析 随着城市各项建设与改造工程的快速进行，原有的平面控制点会部分地、经常地遭到破坏，使一些控制电成为孤点．只有坐标而没有通视方位在这些控制点间进行控制网加密，就只能采用无定向导线及导线同的形式由于多余观测值较少，无定向单导线可靠率低且导线点的横向误差经常超限将无定向导线布设为合理的、优化的网形可以克服它的这一缺点并扩大其应用范围为解决这些问题，对无定向导线的精度及布网形式进行了分析和讨论．并提出了有参考价值的建议． 由于城市建设的迅速发展，旧区改造、道路改建、管线埋设及高楼建造等建设工程，都会破坏原有的城市各等级平面控制点位及其通视方向，使许多平面控制点成为“孤点”，只有坐标而没有通视方向．在这些控制点间进行加密，就只能采用无定向导线的形式．另外，由于GPS控制点之问一般距离较远，且其本身可以用“孤点”形式测定，因此在其控制下加密，往往也适合采用无定向导线单条无定向导线，只有一个闭合边条件，作为检查导线中边长和角度观测值的唯一依据，且其精度也较定向导线有所减弱。采用无定向导线，如何能满足测图和工程建设中布设平面控制网的精度和密度要求，探讨平差和精度评定方法，是本文讨论的内容，这就涉及到无定向导线布网形式、测量精度的规定和成果的精度估算等问题 1 单条无定向导线的计算 对于任意一条无定向单导线，A和B为两端已知高级控制点，t为无定向导线点数，βi(i=1～t)为观测左角，Si(i=1～t+1)为观测边长．计算时，先假定起始边A1的方位角为α1，按导线的观测水平角βi，推算各边的假定方位角．再按导线各边的观测边长Si及假定方位角α′，推算各边的假定坐标增量及各点的假定坐标，直至B 点的假定坐标为(X′B，Y′B)由A点的坐标和B点的假定坐标，计算闭合边．AB的假定边长和假定方位角：
井下全站仪经验整理
井下全站仪经验整理 煤矿井下以往主要是使用经纬仪测角、钢尺量边来进行导线测量。随着先进测量仪器的出现测量工作也发生了很大的变化。目前全站仪在地面测量工作中已得到了广泛的应用但在井下测量中由于受井下条件的影响其应用受到了一定的限制。本人通过几年来对全站仪在井下测量中的使用掌握了一定的测量方法和技巧现与大家交流。 ｌ井下测量的特点 井下测量受环境的影响与地面测量有很多不同之处其主要特点是：（１）井下测量的主要对象是巷道其主要任务是确定巷道、硐室及回采工作面的平面位置与高程为煤矿建设与生产提供数据与图纸资料；（２）井下巷道测量的方式主要是导线测量导线的布设形式一般有闭合导线、符合导线和支导线三种但井下巷道施工测量中一般以支导线为主当巷道贯通以后进行联测时才可布设闭合导线或符合导线； （３）在巷道测量中工作环境黑暗、潮湿、视野狭窄行人、车辆较多巷道内又有各种管线障碍这些因素都会对测量工作带来一定的影响；（４）井下巷道测量对精度要求很高在井下平面控制测量及井下巷道贯通测量中导线测量精度的高低将对确定新老巷道及采空区之问的关系、巷道的贯通等产生直接影响在煤矿的安全生产及抢险救灾工作中也起着重要作用； （５）井下导线测量方法一般采用“后前前后”的测量方法导线点一般都布设在巷道顶板上对点号吊挂线绳进行对中测量。
２全站仪的特点全站仪又名电子速测仪它集测角量边为一体由微处理器控制自动进行测距、测角自动归算水平距离、高差和坐标等还能进行施工放样自动记录数据使用极为方便它几乎可以完成各种常规测量仪器所做的工作。全站仪的工作原理与传统的经纬仪类似但它又具有以下特点： （１）只需一次照准反射棱镜就能测得水平角、竖直角和斜距算出测点的平面坐标和高程并记录下测量和计算的数据。 （２）通过全站仪的主机或电子手簿的标准通讯接口，可实现全站仪与计算机或其他外围设备问的数据通讯，从而使测量数据的获取、管理和计算机绘图形成一个完整的自动化测量系统。 （３）利用全站仪的微处理器来控制全站仪的测量和计算，配合相应的应用软件可实现导线测量、前后方交会、碎部测量和施工放样等计算任务。（４）全站仪内部有双轴补偿系统，可自动测量仪器竖轴和水平轴的倾斜误差，并对角度观测值加以改正。 ３全站仪在井下测量中的应用 ３．１井下四架法传递，三架法导线测量在井下平面控制测量中，为了提高控制测量的精度，一般都要进行７”级导线测量。在以往的测量过程中，都是采用经纬仪测角、钢尺量边的测量方法，使用这种方法，对于一些长边来讲，在丈量距离时，为了保证量距的精度，即要将边分成几段来量，又要几个人同时配合，对某一段进行多次量取，还要对钢尺进行垂曲改正、温度改正、尺长改正等多项改正，这样既废时又废力，工作效率极低，而且精度不能得到很好的保证。在井下平面控制测量中，若采用
导线测量方法1
导线测量 （I ）导线测量的主要技术要求 各等级导线测量的主要技术要求，应符合下表的规定。 注：1 表中n 为测站数。 1、 当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13㎝。 2、 导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表中相应等级规定长度的0.7倍。 （II ）水平角观测 水平角观测所使用的全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪，应符合下列相关规定： 1 照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气泡在各位置的读数较差，1〞级仪器不应超过2格，2〞级仪器不应超过1格，6〞级仪器不应超过1.5格。 2 光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标：1〞级仪器不应大于1〞.2〞级仪器不应大于2〞。 3 水平轴不垂直于垂直轴之差指标； 1〞级仪器不应超过10〞，2〞级仪器不应超过15〞，6〞级仪器不应超过20〞。 4 补偿器的补偿要求：在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。 5 垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。 6 仪器的基座在照准部施转时的位移指标：1〞级仪器不应超过0.3〞，2〞级仪器不应超过1〞，6〞级仪器不应超过1.5〞。 7 光学（或激光）对中器的视轴（或射线）与竖轴的重合度不应大于1㎜。 水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定： 方向观测法的技术要求，不应超过表3.3.8的规定。 表3.3.8 水平角方向观测法的技术要求 注；1 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制。 2 当观测方向的垂直角超过±30的范围时，该方向2C 互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内2C 互差的限值。 2 当观测方向不多于3个时，可不归零。 3 当观测方向多于6个时，可进行分组观测。分组观测应包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）。其两组观测角之差，不应大于同等级测角中误差的2倍。分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。 4 各测回间应配置度盘。度盘配置应符合附录C 的规定。 5 水平角的观测值应取各测回的平均数作为测站成果。 3.3.9 三、四等导线的水平角观测，当测站只有两个方向时，应在观测总测回中以奇数测回的度盘位置观测导线前进方向的左角，以偶数测回的度盘位置观测导线前进方向右角。左右角的
井下导线测量方法的应用研究
技术革新成果报告井下导线测量方法的应用研究 杨 柳 煤 业 小 春 湾 煤 矿 二〇一三年十二月
井下导线测量方法的应用研究 一、矿井导线测量概述 矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环，测量工作及测量成果是为矿山生产服务的。随着测绘科学技术迅速发展，矿山测量也不断创新和发展，面对各种挑战和机遇同在的关键时代，广大测量科技工作者肩负着历史的责任，有必要对矿山测量走过的艰苦历程及其未来作一些回顾和认识，分析面临的形势、探讨新时期矿山测量面临的任务。 二、井下导线测量的意义 井下导线测量是矿井测量的重中之重，为各个工作面支导线提供准确的起算数据，是井巷贯通的重要依据。我们看到的各种作业方法、测量办法创新，都是围绕着导线测量精度展开的。随着科技的发展和进步，煤矿测量工作也需要不断的完善和创新。只有关注测量工作中的每一个细小环境，才能得出一个准确的测量结果，只有更加精确的完成每一项测量工作才能更好的为煤矿生产运营保驾护航。 三、传统的测量方法在矿山测量中的应用 （1）一般测量：全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器，也是集测距仪、电子经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器，智能化的全站仪是目前销量最大的测绘仪器，也是今后发展的主要方向。智能型全站仪是
集光、电、磁、机的最新科学成果，集测距、测角为一体的先进仪器。国际上先进的全站仪均以存储卡、内部存储器或电子手簿的方式记录数据，具有双路传输的通讯功能，能接收外部计算机的指令，由计算机输入数据，也能向外部计算机输出数据。全站仪已在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用，其发展及应用正处在飞速发展之中。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点，且以数字形式提供测量成果，其操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行，联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外，全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用，各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，又减少了开发，保证了精度。利用全站仪在井下进行一般测量时，为了加快测量速度，可直接设置后视方位、测站坐标及高程，并设置好仪器高及镜站高，直接读取、记录所测点的坐标及高程，从而及时了解掘进进度，指导井下工程按设计进行施工，保证安全作业。为便于检查，须同时记录所测点的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中线、腰线时，由于全站仪可直接调出方位和读出距离，省去了很多辅助工作，
导线测量技术要求
第二章公路勘测 第2-1节测量符号 测量符号可采用英文字母（国家标准或国际通用）或汉语拼音字母（国家标准）表示。当该项工程需引进外资或国际招标项目时，应采用英文字母；国内招标时可采用汉语拼音字母。每一公路项目应采用一种符号。常用公路测量符号如表6.1-1所示。 公路测量符号表2-1 续上表
续上表
第2-2节 测量标志和记录 一、测量标志 1.标志的种类和用途
（1）主要控制桩 主要控制桩是指需要保留较长时间、反复用于 各设计阶段和施工期间的控制性标志，主要有GPS点、三角点、导线点、水准点、桥隧控制桩、互通立交控制桩等。主要控制桩应为预制或就地浇筑混凝土桩，其材料及规格如图6.2-1所示；当有整体坚固岩石或建筑物时，可设置在岩石或建筑物上。 （2）一般控制桩Array一般控制桩主要包括交点桩、转点桩、平曲线 控制桩、路线起终点桩、 35cm3（30~50）cm或直径为5cm的木质桩。 （3）标志桩 标志桩主要用于路线中线上整桩、加桩和控制桩的指标桩。标志桩为（4~5） cm3（1~1.5）cm3（25~30）cm的木质或竹质桩。 2.标志的埋设 （1）主要控制桩应选在基础稳定且易于长期保存的地点，埋入地下，桩顶 应高出地面1~5cm，并加设指示桩。 （2）一般控制桩应打入地下，其顶面与地面齐平，并加设指示桩。 （3）标志桩应打入地下15~25cm，桩顶应露出地面5cm。标志桩作为中线 桩时，书写桩号面应面向路线起点方向；作为交点桩桩、导线桩、三角点和曲线 控制桩的指示桩时，应钉设在控制桩外侧25~30cm，书写桩，号应面向被指示桩。 （4）主要控制桩为混凝土桩时，应设中心标志，中心标志须面用精细十字 线刻成中心点；位于岩石或建筑物上时，应凿成坑穴，埋入中心标志并浇灌混凝 土。一般控制桩的木质方桩应钉小钉表示点位。位于岩石或建筑物上的中桩，应 用红油漆标注“○”9直径5cm）记号。 （5）改建公路测量时，柔性路面地段可用铁钉打入路面与路面齐平；刚性 路面可用红油漆作标记；并均在路肩上钉设指示桩。 3.标志的书写 （1）所有桩志应采用黑色或红色油漆书写桩志名称及桩号。 （2）位于岩石或建筑物上的标志，应将岩石或建筑物表层刮干净，并在点 位符号的旁边用红色油漆书写标志的名称及桩号。 （3）交点桩、转点桩、曲线控制桩、公里桩、百米桩的指示桩等应写出里 程号，不得省略。 （4）导线桩、交点桩、三角点桩、GPS点桩等应按各自的顺序连续编号。 所有中线桩的背面应按1~10循环编号。 （5）有比较方案时，按比较方案的顺序，桩号前应冠以A、B……字样， 并钉出起点桩和终点接线桩，在终点桩上还应标出与正线接线的相应里程桩号及 断链长度。分离式路基测量，其左右侧路线桩号前应冠左右字母符号，并以左侧 路线为准计算全程连续桩号。